CH455109A

CH455109A - Process for producing an adhesive and adhesive produced by the process

Info

Publication number: CH455109A
Application number: CH1129565A
Authority: CH
Inventors: B Merz Walter
Original assignee: Merz & Benteli Ag Fabrikation
Priority date: 1965-08-11
Filing date: 1965-08-11
Publication date: 1968-04-30

Description

       

  
 



  Verfahren zur Herstellung eines Klebstoffes und nach dem Verfahren hergestellter Klebstoff    Die Erfindung g bezieht sich auf ein Verfahren zur    Herstellung eines ein Gemisch von Epoxyharz und einem Härtungsmittel enthaltenden Klebstoffes.



   Es ist bekannt, dass Epoxyharze im Gemisch mit geeigneten Härtungsmitteln hervorragende Klebstoffe darstellen. Dabei können diese Härtungsmittel kurz vor der Anwendung der Mischung dem Epoxyharz beigemischt werden oder das Epoxyharz kann diese Härtungsmittel in einer in aktiven Form enthalten. Enthält das Epoxyharz inaktiven Härter, so wird bisher beim Klebevorgang der Härter durch Zufuhr von Wärme aktiviert.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Epoxyharz mit einem durch Wasser aktivierbaren Härter vermischt.



   Beim erfindungsgemässen Klebstoff leitet also der Härter die chemische Härtung des Epoxyharzes erst ein, wenn er durch Zutritt von Wasser aktiviert wird.



   Vor der Aktivierung durch Wasser liegt im erfindungsgemässen Klebstoff der Härter in einer chemisch inaktiven Form vor, vorzugsweise als Ketimin oder als substituiertes Ketimin oder in einer anderen geeigneten, durch Wasser aktivierbaren Form. Bei den Ketiminen wird - durch Zutritt von Wasser die Hydrolyse eingeleitet, wobei je nach Ausgangsprodukt ein zur Härtung der Epoxyharze geeignetes Amin entsteht.



   Man kann in einer weiteren Ausführungsart des erfindungsgemässen Verfahrens den Härter dem Epoxyharz in seiner inaktiven Form dadurch beigeben, dass man den Härter an feinporigen Trägerstoffen, wie z. B. Molekularsieben absorbiert.



   Bei der Verwendung des erfindungsgemässen Klebstoffes kann das für die Härtung der Klebstoffmischung, also für die Aktivierung des Härters notwendige Wasser z. B. aus der natürlichen Luftfeuchtigkeit oder aus dem zu verklebenden Material selbst stammen,   z, B.    aus dem Beton oder bei Verklebung von hölzernen Werkstücken aus dem Holz, oder es kann insbesondere bei nichtporösen Werkstoffen, wie z. B. bei Metallen, vor der Verklebung in dünner Schicht auf die zu klebende Fläche aufgetragen oder dem Klebstoff selbst zugemischt werden.



   Zur schnelleren Wasseraufnahme kann man ausser dem Epoxyharz und dem Härter eine hygroskopische Substanz, wie z. B. dehydratisiertes Kaliumphosphat, Phosphorpentoxyd usw. beigeben.



   Im Folgenden werden einige Beispiele für durch das Verfahren hergestellte, noch inaktive Mischungen angeführt: Beispiel 1
40 g Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ
22 g Ketiminderivat
1,24 g Molekularsieb Typ 4 A Beispiel 2
40 g Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ
22 g Ketiminhärter
1,24 g Molekularsieb Typ 4 A
1,24 g geglühtes Magnesiumoxyd Beispiel 3
40 g Epoxyharz Bisphenol-A-Typ  (Molekulargewicht ca.

   400) Rein oder im Gemisch mit anderen Epoxyharzen
22 g Ketiminhärter
1,24 g Molekularsieb Typ 4 A
1,24 g Aerosil
1,24 g geglühtes Magnesiumoxyd Beispiel 4
40 g Epoxyharz vom Bisphenol-A-Typ
22 g Ketiminhärter
1,24 g Molekularsieb Typ 4 A
1,24 g Aerosil
1,24 g Aluminium-Bronce
1,24 g geglühtes Magnesiumoxyd   Beispiel 5
40 g Epoxyharz Bisphenol-A-Typ
23 g Ketiminhärter
1,24 g Molekularsieb Typ 4 A
3,1   g Bentone 27   
1,24 g Magnesiumoxyd
Den Mischungen obiger Beispiele kann für den Auftrag im Spritzverfahren oder für die Abpackung in Aerosolpackungen bis zu 50 und mehr   O/o    eines geeigneten Lösungsmittels, z. B. Methyläthylketon, zugesetzt werden.



   Das Verfahren zur Herstellung der obigen, beispielsweisen Klebstoffmischungen wird z. B. wie folgt ausgeführt:
Zuerst wird das Epoxyharz oder das Epoxyharzgemisch zusammen mit den gut vorgetrockneten Füllstoffen auf einem Dreiwalzenstuhl in Stickstoffatmosphäre abgerieben. Diesem Gemisch wird nachträglich das Molekularsieb in einer Aufschlemmung in einem neutralen Lösungsmittel zugegeben, und anschliessend wird das Ganze wieder zweimal unter Stickstoffatmosphäre über einen Dreiwalzenstuhl gegeben. Zuletzt wird der Ketiminhärter zugesetzt und in die Mischung eingebracht und anschliessend die fabrizierte Mischung unter Fernhaltung von Feuchtigkeit, also in inaktivem Zustand in Tuben oder andere Behälter abgepackt.



   Zur Lagerung der Klebstoffmischung in inaktivem Zustande sind ausser Tuben insbesondere Kapseln, Aerosoldosen und andere derartige Packungen geeignet. Zur Erhöhung der Lagerstabilität können der Mischung neben Epoxyharz, Härter, hygroskopischer Substanz und Molekularsieb auch noch andere Trokkenstoffe und Füllstoffe, z. B. Silicagel, zugegeben werden.



   Als Ketiminhärter können z. B. folgende zwei Verbindungen verwendet werden: 1. 1,4 Di (methyläthyl-ketimino) butan
EMI2.1     
 2. 1,4 Di   (methyläthyl-ketimino)    hexan
EMI2.2     

An der Stelle der aliphatischen Diaminderivate können auch aromatische   Di- oder    Polyaminderivate treten.   



  
 



  Process for producing an adhesive and an adhesive produced by the process The invention relates to a process for producing an adhesive containing a mixture of epoxy resin and a curing agent.



   It is known that epoxy resins, mixed with suitable curing agents, are excellent adhesives. These hardening agents can be added to the epoxy resin shortly before the mixture is used, or the epoxy resin can contain these hardening agents in an active form. If the epoxy resin contains inactive hardeners, the hardener has been activated by supplying heat during the gluing process.



   The process according to the invention is characterized in that the epoxy resin is mixed with a hardener which can be activated by water.



   In the adhesive according to the invention, the hardener only initiates the chemical hardening of the epoxy resin when it is activated by the ingress of water.



   Before activation by water, the hardener in the adhesive according to the invention is in a chemically inactive form, preferably as ketimine or as substituted ketimine or in another suitable form which can be activated by water. In the case of ketimines, hydrolysis is initiated by the ingress of water, with an amine suitable for curing the epoxy resins being formed, depending on the starting product.



   In a further embodiment of the method according to the invention, the hardener can be added to the epoxy resin in its inactive form by adding the hardener to fine-pored carriers, such as. B. absorbed molecular sieves.



   When using the adhesive according to the invention, the water necessary for hardening the adhesive mixture, ie for activating the hardener, can e.g. B. from the natural humidity or from the material to be glued itself, for example from the concrete or when gluing wooden workpieces from the wood, or it can be especially with non-porous materials such. B. with metals, applied in a thin layer to the surface to be bonded before bonding or mixed with the adhesive itself.



   In addition to the epoxy resin and the hardener, a hygroscopic substance such as B. dehydrated potassium phosphate, phosphorus pentoxide, etc. add.



   In the following some examples of still inactive mixtures produced by the process are given: Example 1
40 g of bisphenol A type epoxy resin
22 g of ketimine derivative
1.24 g molecular sieve type 4 A Example 2
40 g of bisphenol A type epoxy resin
22 g of ketine hardener
1.24 g Type 4 A molecular sieve
1.24 g of calcined magnesium oxide Example 3
40 g epoxy resin bisphenol A type (molecular weight approx.

   400) Pure or mixed with other epoxy resins
22 g of ketine hardener
1.24 g Type 4 A molecular sieve
1.24 g Aerosil
1.24 g of calcined magnesium oxide Example 4
40 g of bisphenol A type epoxy resin
22 g of ketine hardener
1.24 g Type 4 A molecular sieve
1.24 g Aerosil
1.24 g aluminum bronze
1.24 g of calcined magnesium oxide Example 5
40 g bisphenol A type epoxy resin
23 g of ketine hardener
1.24 g Type 4 A molecular sieve
3.1 g Bentone 27
1.24 g of magnesium oxide
The mixtures of the above examples can contain up to 50 and more O / o of a suitable solvent, for example for spray application or for packaging in aerosol packs. B. methyl ethyl ketone are added.



   The process for the preparation of the above, for example adhesive mixtures is e.g. B. carried out as follows:
First, the epoxy resin or the epoxy resin mixture is rubbed off together with the well-predried fillers on a three-roll mill in a nitrogen atmosphere. The molecular sieve is subsequently added to this mixture in a slurry in a neutral solvent, and the whole is then passed twice over a three-roll mill under a nitrogen atmosphere. Finally, the ketimine hardener is added and introduced into the mixture, and then the fabricated mixture is packed in tubes or other containers while keeping moisture away, i.e. in an inactive state.



   In addition to tubes, capsules, aerosol cans and other such packs are particularly suitable for storing the adhesive mixture in the inactive state. To increase the storage stability of the mixture, in addition to epoxy resin, hardener, hygroscopic substance and molecular sieve, other dry substances and fillers, e.g. B. silica gel, are added.



   As a ketine hardener z. B. the following two compounds are used: 1. 1,4 di (methylethyl-ketimino) butane
EMI2.1
 2. 1,4 di (methylethyl-ketimino) hexane
EMI2.2

The aliphatic diamine derivatives can also be replaced by aromatic di- or polyamine derivatives.

Claims

PATENT CLAIM 1 Process for the preparation of an adhesive comprising a mixture of epoxy resin and a hardening agent, characterized in that the epoxy resin is mixed with a hardener which can be activated by water.

SUBCLAIMS 1. The method according to claim I, characterized in that the epoxy resin is mixed with the hardener while keeping moisture away.

2. The method according to dependent claim 1, characterized in that in addition to the epoxy resin and the hardener, a hygroscopic substance, such as. B.

Potassium phosphate or phosphorus pentoxide added.

3. The method according to dependent claim 1, characterized in that the hardener is absorbed on a fine-pored carrier.

4. The method according to dependent claim 3, characterized in that a molecular sieve is used as the carrier.

5. The method according to dependent claim 1, characterized in that silica gel is added.

6. The method according to claim I or one of the dependent claims 1 to 5, characterized in that a ketimine is used as the hardener which can be activated by water.

7. The method according to claim I or one of the dependent claims 1 to 5, characterized in that the still inactive mixture is kept away from moisture in containers secured against moisture access, eg. B. tubes, capsules, nozzles, packs.

8. The method according to dependent claim 6, characterized in that the mixture is still intact with Fernhaltang moisture in secured against moisture ingress container such. B. tubes, capsules, cans, packs.

9. The method according to dependent claim 8, characterized in that the ketimine hardener is added last and then the mixture is packaged.

10. The method according to dependent claim 7, characterized in that - a solvent, for. B.

Methyl ethyl ketone is added.

PATENT CLAIM II Adhesive produced according to the method according to claim 1, characterized in that it is accommodated in a moisture-proof container when it is still inactive.

SUBClaims 11. Adhesive according to claim II, characterized in that it is housed in a tube.

12. Adhesive according to claim II, characterized by the fact that it is housed in a capsule.

13. Adhesive according to claim II, characterized in that it is housed in a can.

14. Adhesive according to claim II, characterized in that it is housed in an aerosol pack.

15. Adhesive according to dependent claim 14, characterized in that it contains a solvent, e.g. B. contains methyl ethyl ketone.